【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开的实施例涉及一种装载闸(load lock)，且更具体来说，涉及一种在抽吸过程期间使凝结最小化的装载闸。
技术介绍
1、装载闸用于将材料从第一环境转移到第二环境，其中第一环境内的压力不同于第二环境中的压力。通常，装载闸用于将高真空环境与大气环境进行界接。当从大气环境过渡时，装载闸打开以接纳材料。一旦装载闸关闭，空气便会从密封腔室排出。然后，装载闸打开以容许在高真空环境中移除材料。当从高真空环境过渡时，装载闸在打开之前引入空气以使腔室返回到大气压力。
2、在特定实施例中，随着空气从装载闸排出，装载闸内的温度可能降低。如果温度下降得太大，则有可能发生水蒸气的凝结。如果过饱和比(supersaturation ratio)超过蒸气凝结的临界值，则可能发生此情况。凝结可能导致在工件上形成颗粒，这些颗粒在处理后可能自身显现为缺陷。此会降低产率(yield)及效率。
3、此问题可通过减缓装载闸的排出速率来缓解。更慢的压力变化会引起更小的温度下降，此可降低凝结可能性或减少凝结量。然而，尽管在减少颗粒方面是有效的，然而此方式意味着工件在装载闸中耗费更多的时间，此会影响总通过量(overall throughput)。
4、因此，如果存在一种降低凝结可能性、但不显著增加抽吸过程时间的装载闸，则此将是有益的。此外，如果此装载闸可适应不同的环境条件及植入条件，则此将是有利的。
技术实现思路
1、公开一种装载闸，其中抽吸速度受到控制，以使凝结的可能性最小化。装载闸
2、根据一个实施例，公开一种用于将工件引入到半导体处理工具的系统。所述系统包括：装载闸；真空泵；阀，位于装载闸与真空泵之间；以及控制器，包括存储多个分布图的存储元件，每一分布图与相应的相对湿度(relative humidity)相关联；其中操作相对湿度被提供到控制器，所述控制器基于操作相对湿度来选择所述多个分布图中的一者，所述一者被称为所选择分布图；并且基于所选择分布图来控制阀。在特定实施例中，分布图包括抽吸速度分布图(pumping speed profile)。在一些实施例中，分布图包括压力分布图。在特定实施例中，所述系统包括与装载闸的内部连通的压力传感器，且控制器基于由压力传感器测量的压力以及所选择分布图来控制阀。在一些实施例中，分布图是使用计算机模型而创建。在一些实施例中，计算机模型被创建成使装载闸内的过饱和比维持处于或低于过饱和比阈值(supersaturation ratio threshold)，所述过饱和比阈值小于或等于蒸气凝结的临界值。在特定实施例中，计算机模型是使用微分方程而创建。在一些实施例中，计算机模型是使用计算流体动力学(computational fluid dynamics，cfd)而创建。
3、根据另一实施例，公开一种半导体处理系统。所述半导体处理系统包括半导体处理工具及上述系统。
4、根据另一实施例，公开一种用于将工件引入到半导体处理工具的系统。所述系统包括：装载闸；真空泵；阀，位于装载闸与真空泵之间；以及控制器，包括存储分布图的存储元件，所述分布图由计算机模型创建成使得装载闸内的过饱和比维持处于或低于过饱和比阈值，且使得抽空时间(pump down time)小于理论最小抽空时间的两倍，过饱和比阈值小于或等于蒸气凝结的临界值，其中理论最小抽空时间被定义为在装载闸内的过饱和比保持恒定处于临界值的同时将装载闸从大气压力抽空到真空条件的时间；其中控制器基于分布图来控制阀。在一些实施例中，分布图包括压力分布图。在某些实施例中，所述系统包括与装载闸的内部连通的压力传感器，其中控制器基于由压力传感器测量的压力以及分布图来控制阀。在一些实施例中，分布图包括抽吸速度分布图。在特定实施例中，计算机模型是使用微分方程而创建。在一些实施例中，计算机模型是使用计算流体动力学而创建。
5、根据另一实施例，公开一种用于将工件引入到半导体处理工具的系统。所述系统包括：装载闸；真空泵；压力传感器，与装载闸的内部连通；温度传感器，与装载闸的内部连通；阀，位于装载闸与真空泵之间；以及控制器，与压力传感器及温度传感器连通，其中控制器基于来自压力传感器及温度传感器的信息来计算装载闸内的过饱和比，且其中控制器基于过饱和比来控制阀。在一些实施例中，控制器控制阀，进而使得过饱和比保持处于或低于过饱和比阈值，所述过饱和比阈值小于或等于蒸气凝结的临界值。在特定实施例中，湿度传感器，其中过饱和比是基于来自湿度传感器的信息而确定。在特定实施例中，抽空时间小于理论最小抽空时间的两倍，其中理论最小抽空时间被定义为在装载闸内的过饱和比保持恒定处于蒸气凝结的临界值的同时将装载闸从大气压力抽空到真空条件的时间。
6、根据另一实施例，公开一种半导体处理系统。所述半导体处理系统包括半导体处理工具及上述系统。
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1.一种用于将工件引入到半导体处理工具的系统，包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述分布图包括抽吸速度分布图。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述分布图包括压力分布图。
4.根据权利要求3所述的系统，还包括与所述装载闸的内部连通的压力传感器，其中所述控制器基于由所述压力传感器测量的压力以及所述所选择分布图来控制所述阀。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述分布图是使用计算机模型而创建。
6.根据权利要求5所述的系统，其中所述计算机模型被创建成使所述装载闸内的过饱和比维持处于或低于过饱和比阈值，所述过饱和比阈值小于或等于蒸气凝结的临界值。
7.根据权利要求5所述的系统，其中所述计算机模型是使用微分方程而创建。
8.根据权利要求5所述的系统，其中所述计算机模型是使用计算流体动力学而创建。
9.一种半导体处理系统，包括：
10.一种用于将工件引入到半导体处理工具的系统，包括：
11.根据权利要求10所述的系统，其中所述分布图包括压力分布图。
13.根据权利要求10所述的系统，其中所述分布图包括抽吸速度分布图。
14.根据权利要求10所述的系统，其中所述计算机模型是使用微分方程而创建。
15.根据权利要求10所述的系统，其中所述计算机模型是使用计算流体动力学而创建。
16.一种用于将工件引入到半导体处理工具的系统，包括：
17.根据权利要求16所述的系统，其中所述控制器控制所述阀，进而使得所述过饱和比保持处于或低于过饱和比阈值，所述过饱和比阈值小于或等于蒸气凝结的临界值。
18.根据权利要求17所述的系统，还包括湿度传感器，其中所述过饱和比是基于来自所述湿度传感器的信息而确定。
19.根据权利要求16所述的系统，其中抽空时间小于理论最小抽空时间的两倍，其中所述理论最小抽空时间被定义为在所述装载闸内的所述过饱和比保持恒定处于蒸气凝结的临界值的同时将所述装载闸从大气压力抽空到真空条件的时间。
20.一种半导体处理系统，包括：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于将工件引入到半导体处理工具的系统，包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述分布图包括抽吸速度分布图。
3.根据权利要求1所述的系统，其中所述分布图包括压力分布图。
4.根据权利要求3所述的系统，还包括与所述装载闸的内部连通的压力传感器，其中所述控制器基于由所述压力传感器测量的压力以及所述所选择分布图来控制所述阀。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述分布图是使用计算机模型而创建。
6.根据权利要求5所述的系统，其中所述计算机模型被创建成使所述装载闸内的过饱和比维持处于或低于过饱和比阈值，所述过饱和比阈值小于或等于蒸气凝结的临界值。
7.根据权利要求5所述的系统，其中所述计算机模型是使用微分方程而创建。
8.根据权利要求5所述的系统，其中所述计算机模型是使用计算流体动力学而创建。
9.一种半导体处理系统，包括：
10.一种用于将工件引入到半导体处理工具的系统，包括：
11.根据权利要求10所述的系统，其中所述分布图包括压力分布图。
12.根据权利要求11...
【专利技术属性】
技术研发人员：D·杰弗里·里斯查尔，具本雄，孙大伟，郑纪阳，保罗·约瑟夫·墨菲，法兰克·辛克莱，葛雷哥里·爱德华·斯特拉托蒂，谢泽仁，陈伟恩，盖伊·奥特里，
申请(专利权)人：应用材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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